ИЗУЧЕНИЕ КИНЕТИКИ ГИДРОЛИЗА САХАРОЗЫ
В ПРИСУТСТВИИ БРОМИСТОВОДОРОДНОЙ КИСЛОТЫ
, студент; , доцент
Целью данного исследования являлось изучение кинетики гидролиза сахарозы в присутствии катализатора – бромистоводородной кислоты.
Для исследования брались растворы сахарозы с концентрацией 10%, которые смешивались с растворами бромистоводородной кислоты концентрации (С) 0,7 – 3 моль/л. Изучение кинетики проводили поляриметрическим методом при температурах 17 – 40оС. Температура регулировалась контактным термометром с точностью ±0,05о. При каждой концентрации катализатора проводилось 1 – 3 измерения.
Ранее нами установлено, что зависимость константы скорости реакции гидролиза сахарозы от концентрации катализатора имеет вид:
k=koexp(a∙C).
В таблице приведены значения коэффициентов этого уравнения, рассчитанные нами из экспериментальных данных.
17,9С | 23,1С | 28,2С | 33,1С | 38,2С | |
ko | 0,00148 | 0,00299 | 0,00578 | 0,0121 | 0,0208 |
a | 1,203 | 1,222 | 1,208 | 1,152 | 1,197 |
Обращает на себя внимание близость коэффициентов a, рассчитанных для разных температур и закономерное изменение коэффициента ko. Проведённая нами обработка экспериментальных данных, учитывающая эту зависимость, позволила получить математическое соотношение, описывающее зависимость константы скорости реакции от концентрации бромистоводородной кислоты в исследованном интервале температур: k = 9,97∙1014 ∙exp(-11940/T)∙exp(1,196*C).
Полученное уравнение находится в хорошем соответствии с теоретическими представлениями о кинетике химических реакций и с полученным нами ранее аналогичным уравнением в случае использования другого катализатора – серной кислоты:
k = 5,290∙1014 ∙exp(-11750/T)∙exp(1,166*C).
В приведённых уравнениях Т – температура, К, С – концентрация катализатора в растворе, моль/л.
Проведённое нами сравнение результатов изучения кинетики гидролиза сахарозы для разных катализаторов: соляной, серной, азотной и бромистоводородной кислот – позволило выявить некоторые общие закономерности для всех катализаторов, что с учётом имеющихся особенностей, позволит получить единое уравнение, описывающее течение изученного процесса.



